基于多个非共置 IMU 加权平均的可调虚拟 IMU 参考系
机器人学
2025-06-03 v1
摘要
我们提出了一种新方法，通过加权平均将多个刚性连接但物理上分离的 IMU 组合为单个虚拟 IMU (VIMU)。这具有以下优势：(i) 通过平均降低过程噪声；(ii) 允许调节 VIMU 的位置。VIMU 可以被放置为与例如相机参考系或 GNSS 参考系重合，从而为用户提供便利。具体而言，我们的 VIMU 消除了在传播模型中考虑任何杠杆臂项的需要。我们还提出了一种二次规划方法来选择权重，以在仍能选择其参考系位置的同时最小化 VIMU 的噪声。我们在仿真中测试了该方法，并在真实数据集上进行了验证。结果表明，我们的平均技术适用于大间距的 IMU，并且与仅使用单个 IMU 相比，在仿真和真实实验中均观察到了性能提升。
引用
@article{arxiv.2506.00371,
title = {Tunable Virtual IMU Frame by Weighted Averaging of Multiple Non-Collocated IMUs},
author = {Yizhou Gao and Tim Barfoot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00371},
year = {2025}
}